固体燃料化学链燃烧的数值模拟研究

发布时间：2020-10-10 00:16

　　 国家的发展离不开工业的进步,工业的发展在某种程度上反映了一个国家的兴衰,能源作为工业发展的不竭动力在进程中扮演了一个重要的角色,煤炭能源在传统燃烧方式下会产生大量的污染性气体,比如CO2会导致全球气候变暖,NOx不仅破坏大气环境而当人体吸入时也会有一定的毒害作用。本文主要研究一种新型的燃烧方式化学链燃烧,这种燃烧方式不仅能够使NOx近乎零排放还可以低能耗的分离CO2。化学链燃烧环境温度较低,氧载体在空气反应器和燃料反应器往复运动过程中,不仅在两反应器中实现了物料循环,而且氧载体能够携带热量使热资源得到梯级利用。选用化学链中的燃料反应器和整床结构作为模拟对象,基于双流体模型,建立反应器中气固相间的流动模型,气固相间的反应模型,研究了化学链反应器内部燃料流动以及燃烧过程。在燃料反应器中选用生物质和煤两种燃料分别研究固体燃料在燃料反应器中的燃烧过程,比对了二者的热解产物以及氧载体参与后的气体组分,通过两种燃料在燃料反应器内颗粒的浓度沿径向分布的分析;两种燃料在燃料反应器内颗粒的径向以及轴向速度分析;拟颗粒温度与颗粒浓度的大小关系分析,综合多因素选用生物质作为燃料反应器中的燃料更为合理。选用生物质化学链整床结构作为模拟对象,模拟了化学链中氧载体在燃料反应器和空气反应器中的完整的循环过程,分别对化学链燃烧产物气体组分、气相温度进行了分析。
【学位单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TK16
【部分图文】：

图 1-1 化学链燃烧原理图Fig.1-1 Schematic diagram of chemical looping combustion CLC 系统主要由空气反应器和燃料反应器组成，属氧化物，或某些非金属氧化物，标记为 MeXO还原反应[20]，生成 CO2、H2O 和被还原的低氧

图 3-1 25kwh 化学链反应器示意图chematic diagram of 25kwh chemireactor表 3-1 生物质的元素分析与工业3-1 Ultimate and proximate analysi

- 23 -图 3-3 颗粒相体积分数分布瞬时分布g.3-3 Instantaneous distribution of solid phase volume fraction中可以看出，鼓泡床内部由两部分组成，根据给出的数值

【参考文献】

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本文编号：2834429